(57)【要約】【課題】地中で発生した電磁波等を検知し、局地的に対応可能な小型の地震前兆検知システムを提供する。【解決手段】本考案の地震前兆検知システムは、地中に埋設した継足式ポールに、装着された受信反応チップに対し、地上から遠隔操作により機能できる受信手段を備えた地電流検知器および／または地中温度検知器で構成される。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設した継足式ポールに、装着された受信反応チップに対し、地上から遠隔操作により機能できる受信手段を備えた地電流検知器および／または地中温度検知器から構成されてなる
ことを特徴とする地震前兆検知システム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、地電流検知器と地中温度検知器とからなる電磁波等検知装置を用いた地震前兆検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
世界有数の地震大国である日本における地震対策の三大要素は、（ａ）予報、(ｂ)防災、（ｃ）復興であるが、人命救済の切り札としては、前記（ａ）予報が重要なポイントとなり、いわゆる地震予報を発令するためには、科学的な地震予知が不可欠である。しかし、我国では（ａ）予報が欠落しているのは否めない現実である。
【０００３】
ここで、ギリシャで開発されたＶＡＮ法について説明する。地震の前兆として地殻内部で破壊される岩盤内において電磁波現象が生じることは１９８０年代以前から科学者のあいだで定説となっている。ギリシャのＶＡＮ法においては、１９８０年代初頭より、電磁波の異常を観測することによる地震予知として現在ではその予知精度も高く評価されている。
【０００４】
現在、つぎの予知区分が世界の趨勢となっている。
（１）長期予知：十数年〜数年以内
（２）中期予知：数年〜数カ月以内
（３）短期予知：数カ月〜数週間以内
（４）直前予知：数週間〜数日以内
【０００５】
この予知区分の中でも、特に直前予知の判断には大きなリスクを伴う。すなわち、当事国においては、一定規模以上や、巨大地震についての直前予知の判断が、地震予報、避難勧告、防災発令などに展開するために、中枢機関のトップダウンによる直前予知の決断こそが、人命救済のための最重要事項といっても過言ではない。それゆえ、直前予知を判断するための客観的な判断指標が必要とされている。
【０００６】
上記ＶＡＮ法の予知システムにおいては、地域センター毎に中・大型の地電流観測装置が設置され、リアルタイムで収集されたデータは、国の中枢機関、中央予知センターで集中的に分析が行われている。また、震源地や震央および地震規模などの特定については、上記ＶＡＮ法による地電流観測以外に電離層観測や人工衛星観測などがある。しかし、特定された当該震央およびその局地においては、地震の前兆などについての局地対応できる実用的な観測計器類も皆無に等しいのが現実である。
【０００７】
このため、さらに、地域センターや中央センターにおいて、特定された震央の近郊を繰り返し観測してデータを分析し、最終的に直前予知の判断をする場合は、総責任者の名人芸に依ることが多い。その対策として、局地対応の小型検知器が求められている。
【０００８】
したがって、広域を網羅するＶＡＮ法など地電流観測や電離層観測などにより捕捉された震央などについて、一定以上の地震規模を対象に局地的な観測を特定する一方、つぎのステップとして、特定された震央などの拠点において、新しい発想として本考案の地中埋設用継足式ポールの一部に装着された反応チップに対し、地上から遠隔操作により確実に電磁波等の捕捉ができる小型の地震前兆検知器を用い、改めて焦点を絞り現地拠点で観測、検知をリアルタイムで継続することが肝要であり、長・中期予知に係る広域観測レベルから、必要に応じて短期予知に係る本考案の局地的観測レベルにシフト・コントロールのうえ、効率的な地震前兆検知システムを確立しなければならない。もちろん、並行して行われる広域観測の継続は本システムの補完相乗効果として好適に同時運用されるべきである。
【０００９】
なお、緊急な対処が求められる例として、一基でチェルノブイリ級の原発震災の想定される国内の数十基ある原子炉施設や、耐震偽装物件周辺および予断を許さない状況の東海、東南海および南海地震などの内陸拠点については、本考案の地震前兆検知システムの早期実用化が地震予知対策の一環として有効な方策と考えられる。
【００１０】
従って、「電離層観測」と「局地的観測」の連携による、総合的な地震予知システム構築の手順や枠組みを超え、「局地的観測」先行による事前予知の早期実用化を以って、緊急的な案件に対処する選択肢として究極の手法を講ずることも可能である。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【００１１】
地震の前兆として、地中で微振動と電磁波（以下、電磁波等という）が発生することはすでに知られているが、電磁波等の発生を検知し、地震の数カ月前から顕著になる電磁波等の変化を表示することができ、いかなる地域にも簡単に設置することができる小型の地震前兆検知システムが求められている。
【００１２】
本考案は、地中で発生した電磁波等を捕捉することができ、局地的に対応できる小型の地震前兆検知システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本考案は、広域を網羅するＶＡＮ法などの地電流観測や、日本全土をカバーできる斬新な電離層観測をベースに更なるステップとして、新しい発想である本考案の局地対応の「継足式ポール」による地震前兆検知システムを提供するものであり、地中に埋設されたパイプのソケット部に設けられた反応チップに対し地上から遠隔操作による観測装置を用いる。
【００１４】
近代的地震予知における、象徴的なＶＡＮ法原点の地電流観測を想定すると、各地に亙る、大量のセンサの埋設や、関連機器の設置基準など立地条件にも難関が多く、そのうえ多種多様な我が国のノイズシャワーに翻弄され、厳しい局面が予想される。
【００１５】
そこで、ＶＡＮ原点の「応用科学」として、比較的新しい構想であり、経済的で早期実用化に対応できる「電離層観測システム」について、そのアウトラインをつぎのとおり説明する。
【００１６】
船舶や、航空機などの航行用信号として、送信される強力な電波を既存電波というが、このオメガ波などの既存電波の伝搬性に異常があれば、対象を絞った観測により、電離層のじょう乱として確認されることは、すでに証明され科学者の定説にもなっている。
【００１７】
既存電波が、地震の震央上空を通過するとき、電離層に異常が認められた場合、宇宙ノイズ（太陽フレア爆発や雷）の除去により、地震前兆の反応拠点としてキープされる。
【００１８】
したがって、ＶＡＮ法など広域観測における地電流観測に較べ、我が国のネックである人工ノイズとの軋轢が大幅に緩和される。
このようにしてキープされた地震前兆の反応拠点については、更なる観測により、重要案件として収集、分析され、地震規模や震源地、震央などを特定する。
【００１９】
上記のとおり、日本全土を一括して網羅する観測システムである「電離層観測」については、国家的なプロジェクト事業の分野として、今後の広域観測システムの主流として期待できるものである。但し、日本全土を網羅する「オメガ」送、受信塔に数ラインの追加整備が必要である。
【００２０】
以上の形態を勘案すれば、長、中期地震予知に係る広域観測については「電離層観測システム」を前提に、つぎのステップとして、短期地震予知に係る局地観測については、本考案の継足式ポールによる「地震前兆検知器」の活用が合理的な選択と考えられる。
【００２１】
なお、本考案は各地域において一貫した「地震前兆検知器」として単独で機能できる側面もあるが、「電離層観測」などの広域観測と併用することが、相乗効果として好ましい形態でもある。
【００２２】
したがって、（１）広域観測の分野については、国家プロジェクトとして「電離層観測システム」について、真摯に早期開発を促し、また（２）局地観測の分野については、本考案による、確実に電磁波等を補捉できる継足式ポールを用いる「地震前兆検知システム」の積極的な展開をめざし、各分野で切磋琢磨することが、いままで不可能とされた「直前予知」を含む我が国の「地震予知」について新しい一ページが加えられるものと確信するとともに、今後の地震予知において、画期的な展開が期待できる。
【００２３】
現在老若男女にもっとも関心がある直前予知を含む地震予知のうち、上記（２）の局地観測に対し、本考案の「継足式ポールによる地震前兆検知システム」を先行して現在予断を許さない状況にある緊急的な事案について早期実用化による活用を提起するものである。本考案は単独でも現地において局地的に「地震前兆検知システム」として機能するものである。
【００２４】
つぎに、本考案の実施態様にかかわる小型地震前兆検知システムに用いられる電磁場等地電流検知の原理を説明する。
【００２５】
地震の前兆として、地中の微震動や電磁波（以下、電磁波等という）が発生することについては既に知られている。レンツの法則により、電磁波等の変化については、電流の発生や変化に反映される。したがって、ノイズの遮断を徹底することにより、局地的な地電流観測地点より震源地に至る方向性も、広域地電流観測における特定の観測点で観測される、特定の震源地からの方向性は常に一定であるという説とも整合する。また、ファラデーの法則により、観測地点における電磁波の地震前兆エネルギーの大小とも関連する。換言すれば、一定磁界中では、電磁力は電流に比例するため、地電流の変化を記録することにより、電磁力の変化（すなわち、電磁波の強さの変化）を検知することができる。
【００２６】
本考案の継足式ポールでは、ノイズガードを前提にポールの接合部毎に、閉鎖仕様となっているため、ノイズ過多の我国に於いても局地的地電流観測などについて高精度の検知が可能となる。なお、ポールの接合部に用いる複数のソケットには、反応チップ装着が可能であるため、地中における深度別データ観測が容易である。
【００２７】
また、地震発生の数カ月前から顕著になる地中における異常な温度上昇現象について、地中温度観測が重要であり地電流検知器および地中温度検知器を併用することが相乗効果として好ましい形態である。
【考案の効果】
【００２８】
本考案によれば、地中で発生した電磁波等を捕捉することができ、局地的に対応できる小型の地震前兆検知システムを提供することができる。
【００２９】
本考案は、各地域において単独で機能できる側面もあるが、予め電離層観測などによる、特定された震央において最重要事項の直前予知を策定するための地震前兆検知システムとして効率的に運用することが好ましい形態である。
【考案を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、添付図面を参照して、本考案の地震前兆検知システムを詳細に説明する。
【００３１】
図１は、本考案の地震前兆検知システムを説明するための説明図、図２は、本考案の地震前兆検知システムに用いられる継足式ポールを構成するキャップを示す部分断面説明図、図３は、本考案の地震前兆検知システムに用いられる継足式ポールを構成するパイプを示す部分断面説明図、図４は、本考案の地震前兆検知システムに用いられる継足式ポールを構成するソケットを示す部分断面説明図、図５は、本考案の地震前兆検知システムに用いられる継足式ポールを構成する先端錐を示す部分断面説明図、図６は、本考案の地震前兆検知システムに用いられる継足式ポールを構成する特殊ロングプラグを示す側面説明図、図７の（ａ）は本考案の地震前兆検知システムを構成する反応チップが設けられたソケットの構造を示す断面説明図、図７の（ｂ）は反応チップの概観説明図である。
【００３２】
図１〜７を参照すると、本考案の地震前兆検知システムに用いられる継足式ポールは、一端がキャップ１によって閉鎖され、他端にそれぞれソケット３が接続された耐食性の金属材料製の最上部のパイプ２と、ソケット３を介して最上部のパイプ２と直列に接続された２本以上の金属製のパイプとから構成されており、最下部のパイプ２の先端には円錐状部材４が接続されている。
【００３３】
最上部および中間部のパイプ２およびソケットの両端には、内ネジが形成されている。また、円錐状部材４の接続側端部にも内ネジが形成されている。
【００３４】
また、ソケット３の素材としては、たとえば金属および強化樹脂合金から製造したものを採用することもできる。
【００３５】
さらに、最上部および中間部のパイプ２に螺着されたソケット３の内部には、反応チップ装着用の取付部材を介して受信反応チップが装着され、地電流検知器および地中温度検知器からなる電磁波等検知装置として構成される（図７参照）。
【００３６】
また、本考案の局地的地電流検知器および地中温度検知器としては、とくに限定されることはなく、市場で入手できるものを採用することができる。
【００３７】
そして、本考案の地震前兆検知システムの第１の形態は、地電流検知器として、前述のとおりに構成された継足式ポールの最上部および中間部のパイプ２に特殊ロングプラグ５を介して螺着されたソケット３に装着された受信反応チップ８（図７参照）に対して、図１に示されるように、地上から遠隔操作による超音波受信装置Ａによって操作され、反射した超音波を受信して画像を作成するための画像処理装置を備えている。なお、超音波受信装置Ａは、パーソナルコンピュータＢと有線または無線により接続されている。
【００３８】
また、本考案の地震前兆検知システムの第２の形態においては、地中温度検知器として地中に埋設された前記継足式ポールと、当該継足式ポールを構成している最上部および中間部のパイプ２に特殊ロングプラグ５を介して螺着されたソケット３に装着された赤外線反応チップ８（図７参照）に対して、地上から遠隔操作による赤外線放射装置によって放射され、反射した赤外線反射光を受信して画像を作成するための画像処理装置とを備えた構成となる。図７を参照すると、ソケット３の外筒の一部に銅合金層６を設け、当該銅合金層６の内面に、Ｌ字状の断面形状を呈した銅合金製の反応チップ取付枠（以下、取付枠という）７を設け、当該取付枠７に着脱可能に反応チップ８が設けられる。取付枠７の上部に、たとえば２以上の開閉ストッパ９を設けておくと、取付枠７からの反応チップ８の装着が容易になるという利点がある。また、反応チップ８の構造は、図７の（ｂ）に示すように、矩形状の金属板の両端を互いに嵌合可能な接点を設けることにより取付枠７への装着が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本考案の地震前兆検知システムを説明するための図である。
【図２】本考案の地震前兆検知システムに用いられる継足式ポールを構成するキャップを示す部分断面説明図である。
【図３】本考案の地震前兆検知システムに用いられる継足式ポールを構成するパイプを示す部分断面説明図である。
【図４】本考案の地震前兆検知システムに用いられる継足式ポールを構成するソケットを示す部分断面説明図である。
【図５】本考案の地震前兆検知システムに用いられる継足式ポールを構成する先端錐を示す部分断面説明図である。
【図６】本考案の地震前兆検知システムに用いられる継足式ポールを構成する特殊ロングプラグを示す側面説明図である。
【図７】（ａ）は本考案の地震前兆検知システムを構成する反応チップが設けられたソケットの構造を示す断面説明図、（ｂ）は反応チップの概観説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  キャップ
２  パイプ
３  ソケット
４  円錐状部材
５  特殊ロングプラグ
６  銅合金層
７  反応チップ取付枠
８  反応チップ
９  ストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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